• 한국초등수학교육학회지
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• 제15권1호
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• pp.19-38
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• 2011

본 연구의 목적은 개방형 수학 문제 해결 과정에서 수학 영재교육 대상 학생과 일반 학생의 문제해결 전략과 그 해결 과정에서 보이는 행동 특성을 비교 분석하는 것이다. 이 분석을 토대로 일반 수학 수업에서의 영재교육 대상 학생들을 위한 창의성을 강조한 수업의 가능성을 탐구하였다. 이를 위해 수학 영재교육 대상 학생집단과 일반 학생 집단을 다단계 군집표집하여 수학 영재교육 대상 학생 55명과 일반 학생 100명을 선정하여 다양한 해법이 가능한 개방형 문제를 6개월 동안 제시하여 해결 전략 및 행동 특성을 분석하였다. 행동특성은 수업 관찰과 활동지 분석 및 개별 면담을 사용하였다. 연구결과 수학 영재 교육 대상 학생들이 일반 학생들에 비하여 다양한 전략을 보여 주었으나 많은 수학 영재교육 대상 학생도 고차원적 조작 능력이 미흡하였다. 또한 수학 영재교육 대상 학생의 행동 특성은 일반에 비하여 집착력이 강하고 다양한 해법을 추구하는 면에서 뛰어났다. 그런데 과제의 특성에 따라서 반응의 양상이 다르게 나타나므로 수학 영재교육 대상 학생의 수준과 능력에 맞게 다양한 유형의 과제를 개발하여 제시할 필요가 있다.

• 한국초등수학교육학회지
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• 제14권3호
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• pp.885-905
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• 2010

수학과 평가에서 주로 제기되는 문제점은 평가 내용이 단편적인 지식을 암기하는 쪽으로 치우쳐 있다는 점과 평가 문항이 객관식 문제 중심의 지필 검사에 한정되어 있다는 것이다. 교육현장에서는 이러한 문제점올 해결하기 위한 방안으로 서술형 평가를 통해 학생들의 문제해결과정을 검토하고, 이 과정에서 비롯되는 오류 유형을 분석하려는 연구가 진행되어왔다. 곧, 서술형 평가를 통해 학생들이 알고 있는 수학적 지식을 수학적 용어로 자유롭게 표현하는 과정에서 그 과정이 옳은지, 개념 이해가 정확한지를 검토하고, 만약 잘못 이해하고 있다면 무엇 때문에 이러한 오류를 범하고 있는지를 분석함으로써, 수학문제해결과정에서 비롯되는 오류에 대한 피드백을 제공할 수 있기 때문이다. 본 연구는 초등학교 4학년 학생을 연구대상으로 하며, 수와 연산 영역에서 서술형 평가 문항을 개발하여 진행된 것이다. 연구 과정은 먼저 서술형 평가에서 나타나는 오류를 문항 이해의 오류, 개념 원리의 오류, 자료 사용의 오류, 풀이 과정의 오류, 기록 단계의 오류, 풀이 과정의 생략 등 6가지 유형으로 구분하여 문항별 답안에서 나타나는 유형별 오류를 분석하였다. 이와 함께 학업성취도에 따라 오류 유형이 다르게 나타날 수 있다는 점에 착안하여, 상 중 하 성취도에 따른 오류 유형을 분석하였다. 서술형 평가를 통해 학생들의 문제해결과정을 검토하고 이 과정에서 나타나는 오류를 분석함으로써, 평가를 통한 피드백이 효과적인 수학학습지도로 연결될 수 있기를 기대한다.

• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제19권1호
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• pp.63-80
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• 2009

초등수학 문제해결에서 사용되고 있는 문장제를 동일 수학적 내용이나 구조를 취하되 단문중심 유형과 복문중심 유형의 두 문장제로 재구성하여 이를 한 조합으로 묶은 후, 이에 대한 학생의 문제해결 활동에서 문장제 유형에 따라 보여주는 인지 정의적 반응의 비교분석을 통해서 초등학교 문제해결 지도에 시사하는 바를 알아보았다. 수학교과에서 다루는 문장제를 구성하는 문장은 그 자체가 학습 내용이나 대상이 되는 것이 아니라, 수학 학습이나 지도를 위한 도구로서 사용되는 것이기 때문에 전통적으로 '간결한 표현'이라는 문장의 경제성 추구보다는 '분명한 정보의 간편한 전달'이라는 문장의 편의성에 집중할 필요가 있다고 생각한다. 즉, 초등 학생의 언어적 이해의 단순결함으로 인한 문제해결 수행상의 오류나 부정적 수학 학습태도를 해소시킬 수 있도록 학생의 국어적 평균 수준에 맞추어진 수학적 문장 을 통하여 수학적 정보를 온전하면서도 편리하게 표현과 전달을 꾀하려는 연구와 실천이 중요하다고 생각한다.

• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제27권2호
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• pp.269-289
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• 2017

통계교육 연구는 통계교육의 현상을 기술, 예측, 설명함으로써 통계교육의 실제를 개선하는데 중요한 기반이 된다. 본 연구에서는 21세기 이후 국내 주요 수학교육 학술지에 게재되었던 통계교육 연구논문을 통해 국내 연구 동향을 분석하였다. 이에 2000년부터 2016년까지 17년 간 한국연구재단 등재후보지 이상의 주요 수학교육 학술지에 게재된 논문 99편을 찾아, 학술지별, 연구 대상별, 연구 방법별, 연구 주제별로 범주화하고 연도별로 그 분포를 확인하였다. 연구 결과, 국내 통계교육 연구는 양적인 측면에서 그 편수가 많지 않아 특정 연구자들에 의한 연도별 변이가 크다는 사실을 확인하였다. 또한, 인간 대상 연구와 인간 비대상 연구가 대체적으로 비슷했으며 대학생 대상의 연구가 거의 없고 교사 대상의 연구는 2010년 이후로 점차 늘어나고 있었다. 연구 방법의 경우, 전체적으로 실험 연구와 비실험 연구가 비슷하게 수행된 것으로 보이나 이는 2010년 이후 질적 연구와 혼합 연구가 증가함으로써 비롯된 현상이다. 마지막으로 국내 통계교육 연구 중에서는 교수 학습에 대한 연구가 가장 많은 비중을 차지하는 가운데 추론 및 이해에 대한 연구가 점차 증가하고 있으며 정의적 영역에 대한 연구는 거의 이루어지지 않았다. 이를 통해 본 연구에서는 국내 통계교육의 연구 동향을 2010년 전후로 분류하여 그 특징을 확인하고 향후 통계교육 연구의 과제와 발전 방향에 대한 시사점을 도출하였다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제24권1호
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• pp.107-122
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• 2010

중학생 수학영재들에게 적합한 캠프프로그램의 개발 및 운영에 필요한 기초자료를 제공하기 위하여, 중학생 수학영재들의 캠프프로그램에서의 정서 변화에 대하여 연구하였다. 이를 위해서 한국수학올림피아드 겨울학교 입교생 4명에 대한 면담을 통해 겨울학교 기간 동안 수학영재들에게서 보이는 정서의 변화를 관찰하였고 수학영재들이 보이는 정서 변화의 특징이 수학영재 캠프프로그램 운영과 관련하여 교육적으로 어떤 의미를 지니는지 밝혔다. 수학영재들은 기쁨과 자랑스러운 마음으로 겨울학교에 입교하였으며, 입교 당시 기쁨으로 가득 차있던 마음은 모의고사 성적의 상대적 비교결과에 따라 큰 변화를 겪는다. 모의고사의 성적이 저조한 경우에 큰 실망은 하지만 더욱 큰 노력을 통해 실망감을 극복해내려는 경향을 보였다. 이는 이들의 수학적 재능과 능력에 대한 자기평가는 모의고사 결과의 좋고 나쁨에 전혀 영향을 받지 않고 매우 안정되어 있음을 의미한다. 캠프기간 동안 수학영재들이 보이는 정서 변화의 특징의 교육적 의미를 살펴보면 다음과 같다. 첫째, 이들은 능력별 집단편성에 대하여 긍정적으로 반응하였고, 둘째, 능력별 집단 편성 교육 시 정서적 측면의 배려와 지원이 필요하며, 셋째, 또래간의 교류기회를 확대할 필요가 있으며, 넷째, 숙달목표지향성에 초점을 두도록 유도하는 방안 필요하며, 다섯째, 수학에 몰입하는 것을 도와주는 환경 조성이 필요하다.

• International Journal of Control, Automation, and Systems
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• 제5권4호
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• pp.436-443
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• 2007

In this paper, an intelligent method called BELBIC (Brain Emotional Learning Based Intelligent Controller) is used to control of Locally Linear Neuro-Fuzzy Model (LOLIMOT) of Washing Machine. The Locally Linear Neuro-Fuzzy Model of Washing Machine is obtained based on previously extracted data. One of the important issues in using BELBIC is its parameters setting. On the other hand, the controller design for Washing Machine is a multi objective problem. Indeed, the two objectives, energy consumption and effectiveness of washing process, are main issues in this problem, and these two objectives are in contrast. Due to these challenges, a Multi Objective Genetic Algorithm is used for tuning the BELBIC parameters. The algorithm provides a set of non-dominated set points rather than a single point, so the designer has the advantage of selecting the desired set point. With considering the proper parameters after using additional assumptions, the simulation results show that this controller with optimal parameters has very good performance and considerable saving in energy consumption.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제4권2호
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• pp.89-101
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• 2011

Science, Mathematics, Engineering, and Technology (STEM) integrated education has been spotlighted as a new approach for promoting students' conceptual understanding and supporting their future career in STEM field. There is increasing evidence of the positive impact of using a whole design process that can be an example of STEM integrated activities to improve students' conceptual understanding and problem solving skills. However, there is a lack of information on how teachers should accomplish science and engineering integration activities in their classroom and what process they should pay attention. To answer this question, we research the relationship between an design process and students' conceptual understanding using an engineering design activity, called 'Save the Penguins', and study on how each step in an engineering design process in this activity enhance students' conceptual knowledge in science. We found that testing their prototypes and discussing with their peers were the most important process for students to understand and apply science concept for their design, even though the whole engineering design process (demonstration about radiation, discussion about examples in our lives, and testing and reviewing their prototypes, and making final design) helps the students understand the scientific concepts.

• 아동학회지
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• 제38권1호
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• pp.117-126
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• 2017

Objective: The purpose of this study was to investigate young children's nonsymbolic magnitude comparison ability according to ratio limit and task condition. Methods: The participants included 40 3-year-old children, 42 4-year-old children, and 41 5-year-old children recruited from 4 childcare centers located in Seoul, Korea. All magnitude comparison tasks were composed of image material tasks and concrete material tasks. In addition, each magnitude comparison task varied with the ratio of the two quantities; 0.5 ratio, 0.67 ratio, 0.75 ratio. Results and Conclusion: The results revealed that 3-, 4-, and 5-year-old children could perform nonsymbolic magnitude comparison tasks without learning experiences. Also, 3-, 4-, and 5-year-old children could perform concrete material tasks better than image material tasks in nonsymbolic magnitude comparison tasks. Furthermore, children's performance on nonsymbolic magnitude comparison tasks indicated the ratio signature of the approximate number system. Children have a degree of numerical capacity prior to formal mathematics instruction. Also, children were influenced by task conditions or sense stimulus when they processed numerical information. Furthermore, the approximate number system can be used in understanding the ordinality of number.

• 공학교육연구
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• 제20권4호
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• pp.21-27
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• 2017

The purpose of this study is to provide basic data and guideline to STEM(Science, Technology, Engineering, Mathematics) educators who prepare engineering education in elementary and secondary school. For this, this study develops a composition model for engineering education program of elementary and secondary school. To do this, a literature research, experts interview and Delphi survey were conducted. Through the literature research, we extracted the components of model for engineering education program of elementary and secondary school and then made a first draft of the model. The draft was revised by experts while Delphi survey was used to validate the model based on Delphi panels' opinions. The panels for the Delphi survey consisted of 51 experts in the STEM education field. The survey was conducted three different times and importance survey was included in the third stage. The conclusions of this study were as follows: First, the model consist of definition, 4 directions, 4 characteristics, 3 educational goals according to school level, educational contents area and element, teaching and learning method and evaluation method. The educational contents area and element consist of 2 major areas, 7 areas and 18 elements. Second, all components of the developed model were valid in most of the statistics such as mean, standard deviation, the degree of consensus and convergence, and CVR(Content Validity Ratio). Third, importance for education contents area and element according to the school level are analyzed.

• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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• 제44권4호
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• pp.627-651
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• 2005

This study was conducted to attain an in-depth understanding of students' mathematical representations and to present the educational implications for teaching them. Twelve mathematical tasks were developed according to the six types of problems. A task performance was executed to 151 third graders from four classes in DaeJeon and GyeongGi. We analyzed the types and forms of representations generated by them. Then, qualitative case studies were conducted on two small-groups of five from two classes in GyeongGi. We analyzed how individuals' representations became elaborated into group representation and what patterns emerged during the collaborative small-group learning. From the results, most students used more than one representation in solving a problem, but they were not fluent enough to link them to successful problem solving or to transfer correctly among them. Students refined their representations into more meaningful group representation through peer interaction, self-reflection, etc.. Teachers need to give students opportunities to think through, and choose from, various representations in problem solving. We also need the in-depth understanding and great insights into students' representations for teaching.